メカニカルシールは回転機器に不可欠な部品で、漏れを防ぎポンプやコンプレッサーの効率を維持するために設計されています。メカニカルシールの性能と信頼性を左右する重要な要素のひとつにローディングメカニズムがあります。ローディングメカニズムは、様々な運転条件下でシール面が接触し続けることを保証します。ここでは、スプリング、ウェーブスプリング、ベローズなど、メカニカルシールに使用される様々なタイプの負荷機構と、それらがシール性能に与える影響について説明します。
スプリングス
スプリングはメカニカルシールに使用される最も一般的な負荷機構の一つです。静的および動的な条件下で面接触を維持する役割を担っています。
- コイルスプリング
- 設計:コイルスプリングは一般的にらせん状で、サイズや張力は様々です。
- 用途シンプルで効果的なため、汎用シールに広く使用されている。
- 性能への影響:コイルスプリングは安定した力を提供し、取り付けやメンテナンスが比較的簡単です。しかし、過酷な環境では腐食や摩耗の影響を受けやすい。
- 複数のスプリング
- デザイン:シール外周に複数の小さなスプリングを配置。
- 用途高圧・高速用途で使用されることが多い。
- パフォーマンスへの影響:均一な荷重分布を提供し、わずかなミスアライメントにも対応します。この設計により、シールの安定性と寿命が向上します。
- ウェーブ・スプリングス
- デザインウェーブスプリングは、波のようなパターンに形成された板バネである。
- 用途軸方向のスペースが限られている用途に適しています。
- パフォーマンスへの影響:ウェーブスプリングはコンパクトなソリューションを提供し、正確な荷重制御が可能です。スペースの制約が懸念されるアプリケーションでは特に有益です。
ベローズ
ベローズは柔軟なアコーディオン状の部品で、シール面の接触を維持するために伸縮することができる。金属やエラストマーなどの材料で作られている。
- 金属ベローズ
- デザイン金属合金から作られた金属ベローズは頑丈で耐久性がある。
- 用途高温・高圧用途に最適。
- 性能への影響メタルベローズは、熱膨張と熱収縮に対して優れた耐性を持ち、過酷な条件に適しています。また、二次的なシールエレメントを必要としないため、潜在的なリーク経路を減らすことができます。
- エラストマーベローズ
- デザイン:柔軟なゴムのような素材から作られています。
- 用途低圧から中圧の用途で一般的。
- 性能への影響エラストマーベローズは柔軟性に優れ、耐薬品性に優れているため、様々な化学処理用途に適している。しかし、金属ベローズに比べ高温条件下では性能が劣る場合があります。
ディスクスプリング
皿ばねはベルヴィルワッシャーとも呼ばれ、円錐形のワッシャーのことで、異なる荷重特性を得るために様々な構成で積み重ねることができます。
- シングル・ディスク・スプリング
- 設計:特定の荷重を与えるために使用される単一の円錐形のワッシャー。
- 用途精密な負荷制御が必要な用途に使用。
- 性能への影響:小さなスペースで高い負荷容量を提供し、軸方向のスペースが限られている用途に効果的。
- スタックディスクスプリング
- 設計:直列または並列に積み重ねられた複数の皿ばね。
- 用途負荷特性の調整が必要な高負荷用途に使用。
- 性能への影響スタックディスクスプリングは、幅広い荷重とたわみ特性を提供するためにカスタマイズすることができ、厳しい条件下でのシール性能を向上させます。
シール性能への影響
荷重機構の選択は、メカニカルシールの性能、信頼性、特定用途への適合性に大きく影響します。考慮すべき要素は以下の通りです:
- 荷重分散:適切な荷重配分により、面接触が均一になり、摩耗が減少し、シール寿命が延びます。
- 柔軟性:ベローズのような柔軟な機構は、ミスアライメントや熱膨張に対応し、さまざまな条件下でも効果的なシーリングを維持します。
- スペースの制約:ウェーブスプリングや皿ばねのようなコンパクトな機構は、限られたスペースのアプリケーションに最適です。
- 耐環境性:材料の選択は腐食、温度、化学薬品への耐性に影響し、シールの寿命と信頼性に影響する。
信頼性シールの専門知識
信頼性シールでは、メカニカルシールの性能において荷重機構が果たす重要な役割を理解しています。当社の豊富な製品 群には様々な荷重機構を持つシールがあり、それぞれ異なる産業用途の特定のニーズを満たすように設計されています。高温環境用の堅牢なメタルベローズや、スペースに制約のあるアプリケーション用のコンパクトなウェーブスプリングなど、最適な性能と信頼性を確保するための理想的なソリューションの選択を、当社の専門チームがお手伝いいたします。
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